Triclorur de titani en pols, el component principal del triclorur de titani, és un compost inorgànic, amb la fórmula química de TiCl3. És una pols cristal·lina porpra, que és fàcilment soluble en aigua, lleugerament soluble en etanol i acetonitril, lleugerament soluble en cloroform i insoluble en èter i benzè. La solució és lila. La solució escalfada es torna blava i després torna a porpra després de refredar-se. Després de col·locar-se a l'aire durant molt de temps, s'esvaeix i precipita h2chemicalbooktio3. Soluble en àcid clorhídric, insoluble en èter, soluble en solució d'HCl per obtenir triclorur de titani tetrahidrat TiCl3 · 4H2O, que és inestable a l'aire. Descompondre a 440 graus. Es pot oxidar a Ti (Ⅳ) a l'aire i la humitat pot accelerar el procés d'oxidació, per la qual cosa s'ha d'emmagatzemar a l'atmosfera de CO2. La sal porpra de TiCl3 · 6H2O preparada per electròlisi de la solució diluïda de HCl de TiCl4 és relativament estable. S'utilitza principalment com a reactiu analític, reductor, catalitzador de polipropilè, etc.
|
Fórmula química |
Cl3Ti |
|
Missa exacta |
153 |
|
Pes molecular |
154 |
|
m/z |
153 (100.0%), 155 (95.9%), 157 (30.6%), 151 (11.2%), 153 (10.7%), 152 (10.1%), 154 (9.7%), 154 (7.3%), 156 (7.0%), 155 (7.0%), 157 (6.7%), 155 (3.4%), 159 (3.3%), 156 (3.1%), 158 (2.2%), 159 (2.2%) |
|
Anàlisi elemental |
Cl, 68,96; Ma, 31.04 |
|
|
|
Triclorur de titani sintètic:
Mètode 1: el gas TiCl4 i H2 s'escalfen a calor vermell en un forn tubular i es reben a l'extrem fred del tub. S'obté per descomposició, o per reducció de TiCl4 amb plata o mercuri en un tub segellat, o per electròlisi de solució aquosa de TiCl4.
Mètode 2: el tetraclorur de titani reacciona amb el titani metàl·lic en un medi de clorur metàl·lic fos amb un punt d'ebullició baix per obtenir sal de titani de baixa valent amb concentració saturada de diclorur de titani;Triclorur de titani en polspreparat per aquest mètode té una gran puresa i una bona dispersibilitat.
El triclorur de titani (TiCl3) és un compost inorgànic important amb la fórmula química TiCl3, generalment en forma de pols cristal·lí morat o cristalls incolors. Les seves propietats químiques úniques - forta reductibilitat, capacitat quelant i activitat catalítica - fan que tingui un paper clau en diversos camps com l'enginyeria química, la ciència dels materials, la medicina i la química analítica.
1. Agent reductor o reductor fort
Reducció de compostos nitro: un agent reductor clau en la síntesi d'intermedis farmacèutics i pesticides. Per exemple, en el procés de reducció del nitrobenzè a anilina, la seva forta reductibilitat pot trencar amb precisió l'enllaç nitrogen d'oxigen en el grup nitro (- NO ₂), generant un grup amino (- NH ₂), proporcionant un pas clau per al desenvolupament de nous fàrmacs com ara antibiòtics i analgèsics.
Reducció d'ions metàl·lics: els ions metàl·lics d'alta valència (com Fe ³ ⁺, Cu ² ⁺, V ⁵⁺) es poden reduir a estats de baixa valència per a l'extracció de metalls o síntesi de compostos. Per exemple, en la determinació colorimètrica del tungstè, aquest reacciona amb el tiocianat per formar un complex vermell, i l'anàlisi quantitativa del tungstè s'aconsegueix mitjançant el mètode colorimètric.
Degradació del nitrat: pot reduir el nitrat (NO3 ⁻) en solució aquosa a amoníac (NH3), que es pot utilitzar per al tractament d'aigües residuals o la millora del sòl. Per exemple, en l'agricultura, pot reduir el contingut de nitrats al sòl i minimitzar la contaminació dels fertilitzants al medi ambient.
2. Catalitzador de polimerització
Polimerització d'alfa olefines: compost per un catalitzador tipus Nata amb trietilalumini o un sistema catalitzador complex amb diclorodietilalumini, utilitzat per a la reacció de polimerització d'alfa olefines com el propilè i l'etilè. Té una alta activitat catalítica i pot controlar selectivament l'estructura de la cadena molecular dels polímers, produint plàstics d'alt rendiment, com ara el polietilè d'alta-densitat (HDPE) i el polietilè lineal de baixa densitat (LLDPE).
Síntesi de polipropilè: en la producció de polipropilè, el catalitzador de triclorur de titani pot millorar la velocitat de reacció de polimerització i l'estereoregularitat del producte, fent que el polipropilè tingui una major cristalinitat i resistència mecànica, i s'utilitza àmpliament en envasos, fibra, peces d'automòbil i altres camps.
3. Intermedis de síntesi orgànica
Anàlisi de colorants azoics: com a valorant, el contingut de compostos azoics es determina mitjançant reaccions d'oxidació-reducció, proporcionant mesures de control de qualitat per a la indústria dels colorants.
Síntesi de compostos de titani orgànic:Triclorur de titani en polspot reaccionar amb alcohols, àcids carboxílics, etc. per generar compostos orgànics de titani (com ara èsters de titani), que s'utilitzen en recobriments, adhesius, additius plàstics i altres camps per millorar la resistència a la calor, la resistència a la intempèrie i les propietats mecàniques dels materials.
Ciència dels materials: el 'motor d'innovació' de la nanotecnologia i la preparació d'aliatges
1. Preparació de nanomaterials
Control de nanopartícules: la solució de triclorur de titani pot servir com a precursor o estabilitzador en la síntesi de nanomaterials, controlant la mida i la morfologia de les nanopartícules ajustant les condicions de reacció com el pH, la temperatura i la concentració. Per exemple, en la preparació de nanopartícules de diòxid de titani (TiO ₂), el triclorur de titani s'hidrolitza per formar Ti (OH) ∝, que es calcina encara més per obtenir TiO ₂ d'una superfície específica elevada per al seu ús en camps com la fotocatàlisi i les cèl·lules solars.
Materials òptics especials: els nanomaterials implicats en la síntesi tenen propietats òptiques úniques, com ara punts quàntics, cristalls fotònics, etc., que es poden utilitzar en camps-de gamma alta com ara la comunicació òptica, els sensors i la imatge biològica.
Additiu d'aliatge d'alt rendiment
Optimització de la microestructura: com a additiu en la preparació d'aliatges d'alt rendiment-com ara aliatges de titani i aliatges d'alumini, pot refinar la mida del gra, reduir la segregació i millorar la resistència, la tenacitat i la resistència a la corrosió de l'aliatge. Per exemple, afegir aquest producte als aliatges de titani utilitzats en les pales dels motors d'avions pot millorar significativament la seva estabilitat a alta-temperatura i la seva resistència a la fatiga.
Preparació de baix cost: com a font de titani, pot substituir alguns metalls de titani d'alta{0}}puresa, reduir els costos de producció d'aliatges i promoure l'aplicació generalitzada d'aliatges d'alt rendiment-en l'aeroespacial, la fabricació d'automòbils i altres camps.
Àmbit farmacèutic: existències potencials per a la síntesi de fàrmacs i antivirals
1. Recerca antiviral
Inhibició directa de virus: Estudis recents han demostrat que els experiments in vitro poden inhibir la replicació de certs virus, com el virus de la grip, el coronavirus, etc. El mecanisme pot estar relacionat amb la destrucció de l'embolcall viral o la interferència amb la síntesi d'ARN viral, proporcionant noves direccions per al desenvolupament de fàrmacs antivirals.
Efecte regulador immune: pot activar el sistema immunitari humà, estimular la proliferació de cèl·lules T i B, millorar la producció d'anticossos i millorar la resistència del cos als virus. Per exemple, en experiments amb animals, el pretractament amb triclorur de titani pot reduir la taxa de mortalitat dels ratolins infectats amb virus-.
2. Síntesi d'intermedis farmacèutics
Medicaments antitumorals: els precursors dels fàrmacs anti-tumorals basats en platí (com el cisplatí i el carboplatí) implicats en la síntesi generen complexos de platí actius mitjançant reaccions de reducció, que alteren l'estructura de l'ADN de les cèl·lules tumorals i inhibeixen la seva proliferació.
Síntesi d'antibiòtics: en la síntesi d'antibiòtics - lactàmics (com la penicil·lina i les cefalosporines), com a agent reductor, pot protegir grups sensibles, millorar la selectivitat de la reacció i millorar la puresa i el rendiment del producte.
Química Analítica: una eina precisa per a la detecció i la valoració
1. Valoració redox
Determinació del contingut de ferro: combinat amb el mètode de valoració de dicromat de potassi, utilitzat per a la determinació del contingut de ferro en acer i mineral. La seva reductibilitat redueix Fe ³ ⁺ a Fe ² ⁺, i després es titula Fe ² ⁺ amb una solució estàndard de dicromat de potassi. El punt final està determinat pel canvi de color de l'indicador i el mètode és precís i fiable.
Determinació del contingut de titani: en l'anàlisi del mineral de titani, com a agent reductor, el titani d'alt valent es redueix a Ti ³ ⁺ i el contingut de titani es determina mitjançant una valoració potenciomètrica o un mètode colorimètric, proporcionant suport de dades per al desenvolupament de recursos minerals.
2. Anàlisi colorimètrica i detecció espectral
Determinació colorimètrica del tungstè: reacciona amb el tiocianat formant un complex vermell, l'absorbància del qual és proporcional a la concentració de tungstè. L'absorbància es mesura amb un espectrofotòmetre per aconseguir una ràpida anàlisi quantitativa del tungstè.
Espectroscòpia d'absorció atòmica: com a modificador de la matriu, pot eliminar la influència dels elements interferents a la mostra, millorar la sensibilitat i la precisió de l'espectroscòpia d'absorció atòmica en la determinació d'ions metàl·lics.
Altres camps: "Aplicacions emergents" en agricultura i protecció del medi ambient
1. Agromilloració
Restauració de terres alcalines salines: quan s'utilitza en combinació amb fertilitzants com el sulfat fèrric, pot reduir el pH del sòl, substituir els ions de sodi (NaE) al sòl alcali salí, millorar l'estructura del sòl i augmentar el rendiment del cultiu. Per exemple, en el projecte de millora de terres alcalines salines a Gansu, l'addició de fertilitzants de triclorur de titani va augmentar el rendiment d'arròs en més d'un 30% per mu.
Passivació de metalls pesants: pot formar complexos estables amb ions de metalls pesants (com Cd ² ⁺, Pb ² ⁺) al sòl, reduint la seva biodisponibilitat i disminuint el risc de residus de metalls pesants en els productes agrícoles.
2. Tractament ambiental d'aigües residuals
Tractament d'aigües residuals que conté crom: el crom hexavalent altament tòxic (Cr ⁶⁺) es pot reduir a crom trivalent de baixa toxicitat (Cr ³ ⁺), que es pot eliminar mitjançant el mètode de precipitació per aconseguir la descàrrega estàndard d'aigües residuals d'indústries com la galvanoplastia i el cuir.
Degradació dels contaminants orgànics: la reductibilitat del triclorur de titani pot destruir l'estructura molecular dels contaminants orgànics com ara colorants i pesticides, reduir la seva toxicitat i proporcionar una solució econòmica i eficient per al tractament d'aigües residuals industrials.
Triclorur de titani en polsté quatre formes cristal·lines i un hexahidrat:
(1) El TiCl3 tipus - es prepara reduint TiCl4 a alta temperatura, que té una estructura de làmina porpra i pertany al sistema hexagonal, amb constant de gelosia a=6.122 × 10-8cm, c=17.52 × 10-8cm. La densitat relativa és de 2,64. Descompondre a 440 graus. Punt d'ebullició 660 graus (14,132 × 103 Pa).
(2) Reducció de TiCl4 per alquil alumini - Tipus TiCl3, pols marró, estructura fibrosa. En el flux de gas inert, es converteix en tipus -.
(3) S'obté per reducció d'alumini de TiCl4 - Tipus TiCl3, cristall en capes vermell porpra.
(4) - S'obté per mòlta TiCl3 δ- Tipus TiCl3, δ- El tipus és una pols porpra amb estructura desconeguda, que té un rendiment catalític més elevat que altres formes cristal·lines de TiCl3.
Punt de fusió 730 graus -920 graus, densitat relativa 2,69, punt d'ebullició 660 graus (106 × 133,322 Pa). Es torna morat quan es dissol a l'aigua i lleugerament soluble en etanol, es torna blau quan s'escalfa i torna a porpra quan està fred. Després de ser emmagatzemat a l'aire durant molt de temps, s'esvaeix i precipita l'àcid metatitanic (H2TiO3). Insoluble en èter. El triclorur de titani és un catalitzador per a moltes reaccions químiques orgàniques i s'utilitza àmpliament com a catalitzador principal per a la producció de polipropilè. S'utilitza com a valorant per a l'anàlisi de colorants azoics i la determinació colorimètrica de Cu, Fe i V.
A més de quatre formes cristal·lines diferents, el triclorur de titani també té un hexahidrat (TiCl3 · 6H2O). A causa de la diferent coordinació de lligands, es pot dividir en tipus estable porpra i tipus inestable verd. La reacció de desproporció es produeix per sobre dels 450 graus per produir diclorur de titani i tetraclorur de titani. Insoluble en benzè, lleugerament soluble en cloroform, soluble en etanol. HEXAHYDRATE és un cristall de color violeta clar. Fàcil d'absorbir la humitat. Soluble en aigua. S'oxida lentament i es decolora a l'aire sec. Hidrat es converteix ràpidament en diclorur de titani en aire humit.
Etiquetes populars: triclorur de titani en pols cas 7705-07-9, proveïdors, fabricants, fàbrica, venda a l'engròs, compra, preu, a granel, a la venda